La erosion y manejo de los suelos en el carso llano de...
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LA EROSIÓN Y MANEJO DE LOS SUELOS
EN EL CARSO LLANO DE CUBA :
ESTUDIO DE DIFERENTES CASOS
L’EROSION ET L’UTILISATION DES SOLS
DANS LA PLAINE KARSTIQUE DE CUBA :
ETUDE DE PiUSIEURS CAS
J.M. FEBLES GONZALEZ, N.J. MARTIN ALONSO, S. HERNANDEZ
RESUMEN
Los resultados de esta investigación, la primera de su tipo
realizada en Cuba, permitieron demostrar ante todo, que los suelos del
tipo Ferralíticos Rojos, sí estan sujetos a fenomenos erosivos y la
magnitud de tales pérdidas, a través de las depresiones cársicas (doli-
nas), mediante las modalidades específicas que adquiere la erosión de
los suelos en el tarso llano de Cuba.
Rn el transcurso de los últimos 10 años,
1 kmL destinada a cultivos de plantas forrajeras
nas que ocupan apróximadamente las 2/3 partes de
en un área de apenas
donde existen 14 doli-
esta superficie, la
magnitud de las pérdidas se estima que han sido de 24 734m3 lo cual
afecta significativamente tanto el fondo de tierras y uso agrícola (por
el déficit neto de la capa vegetal removida), como la calidad de los
acuíferos, los cuales resultan en definitiva el destino final donde
arribará secuencialmente todo este material, contaminando los mismos.
Este trabajo, realizado a escala 1: 2 000, fueron aplicados de
manera conjunta y simultánea una serie de métodos, entre los que se
destacó el método geofisico, tanto por el grado de precision cientifica
que aportó a los resultados obtenidos, como el valor práctico que el
mismo posee en los estudios relacionados con la Ciencia del Suelo. En
esta primera experiencia de su aplicación con fines agrícolas, permitió
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advertir que el proceso cársico-erosivo se mantiene aún activo hasta
los 15-20 m de profundidad como promedio para toda la región, por lo que
las medidas especiales de conservación y mejoramiento aquí recomendadas
valoraron el grado de paroxismo del fenómeno, a través del diagnostico
geofísico.
Este proyecto, al mismo tiempo cobra especial significación e
importancia nacional, al coincidir los fenómenos aqui relacionados con
las zonas de mayor production agrícola, densidad de población y con las
cuencas más importantes de abastecimiento de agua de varias provincias;
todo lo cual determinará una revalorizacion del uso agrícola de tales
regiones, so pena de convertir amplios complejos territoriales natura-
les (más de las 2/3 partes de la superficie emergida del país), en
verdaderos "desiertos rocosos" con el tiempo (a escala humana).
RÉSUMi?
Les résultats de cette recherche, la première du genre effectuée à Cuba, ont permis de montrer avant tout que les sols de type ferrallitique rouge sont soumis à l'érosion et l'importance de telles pertes à travers les dépressions karstiques (dolines) est donnée grâce aux modalités spécifiques acquises par l'érosion des sols dans la plaine karstique de Cuba.
Au cours des 10 dernières années. dans une zone d'à peine 1 km2 destinée aux cultures de plantes fourragères où se trouvent 14 dolines occupant environ les 2/3 de cette surface, on a évalué l'importance des pertes à 24 734 m3, ce qui affecte de faGon signi- ficative tant le fond des terres et l'utilisation agricole (en raison du déficit net de la couche végétale déplacée) que la qualité des nappes aquifères contaminées par ces matériaux d'apport.
Pour ce travail, réalisé à l'échelle 1/2000, on a utilisé de manière conjointe et simultanée une série de méthodes parmi lesquelles on a distingué la méthode géophysique, tant par le degré de précision scientifique qu'elle a apporté aux résultats obtenus que par sa valeur pratique dans les études liées à la Science du Sol. Cette première expérience à finalité agronomique a permis de s'apercevoir que le processus karstique érosif reste actif jusqu'à une profondeur de 15-20 m en moyenne pour toute la région, c'est pourquoi les mesures spéciales de conservation et d'amélioration qui sont recommandées ici ont évalué le degré de paroxysme du phéno- mène au moyen du diagnostic géophysique.
Ce projet prend en même temps une signification particulière et une importance nationale en faisant coincider les phénomènes rapportés ici avec les zones de forte production agricole, de forte
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densité de population et les plus importants bassins d'approvision- nement en eau des diverses provinces. La mise en oeuvre de ce projet vise à revaloriser l'utilisation agricole de ces régions, qui, avec le temps, verraient se transformer de vastes complexes territoriaux naturels (plus des 2/3 de la surface émergée du pays) en véritables
"déserts rocheux" (ê l'échelle humaine).
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INTRODUCCION
LOS estudios relacionados con la erosi6n de los suelos en
las regiones cdrsicas son limitados en el mundo, adoleciendo
de métodos de investigacibn lo suficientemente confiables
que permitan conocer en toda su magnitud, las modalidades es
pecificas que adquieren los procesos erosivos en el complejo
territorial cdrsico. La Repdblica de Cuba, con mds de las
2/3 partes de su territorio constitufdo por rocas carbonata
das susceptibles a experimentar tales fenbmenos, expresan de
hecho la importancia de profundizar en estas investigaciones.
Este trabajo, realizado a escala 1:2 000, fueron aplicados
dè manera conjunta y simultdnea una serie de mktodos, entre
los que se detacb el mdtodo geoflsico, tanto por el grado de
precisibn cientffica que aportb a los resultados obtenidos
como el valor prdctico que el mismo posee en los estudios re
lacionados con la Ciencia del Suelo. En esta primera expe
riencia de su aplicacibn con fines agricolas, permitió adv_
tir que el proceso cdrsico-erosivo se mantiene a6n activo
hasta los 15-20 m. de profundidad como promedio para toda la
regibn, por lo que las medidas especiales de conservaci6n y
mejoramiento aqui recomendadas valoraron el grado de paroxis
mo del fenbmeno, a travh del diagnbstico geofisico.
Este proyecto, al mismo tiempo cobra especial significacibn
e importancia nacional, al coincidir los fenómenos aqui relo
cionados con las zonas de mayor produccibn agrfcola, den+
dad de poblacibn y con las cuencas mds importantes de abasts
cimiento de agua de varias provincias: todo lo cual determi
nard una revalorizacibn del uso agrlcola de tales regiones,
so pena de convertir amplios complejos territoriales natura
les en verdaderos "desiertos rocosos" con el tiempo.
CONDICIONES EXPERIMENTALES
Caracteristicas naturales de la regibn.
Situaciãn geogrdfica.
El &-ea investigada se localiza cn la porcibn central de la
provincia de La !jahana, a 1 Km. aproximadamente al suroeste
de la ciudad de San Josd de Las Lajas, sobre una llanura
prdcticamente sin desnivel, entre las cotas 100-120 m.s.n.m.
722
separando en dos secciones los anticlinales Rejucal&adruga-
Limonar y San Rafael-Casiguas, Albear,(1969) y Busto y col.,
(1476).
Condiciones climdticas.
En la provincia de La Habana la cantidad de precipitaciones
oscila desde 1200-1600 mm., observándose el mdximo de preci
pitaciones en Junio y Septiembre y un mh-'.rno en Diciembre,
en la zona de San Josb de Las Lajas se produce de un 76-80
% de las precipitaciones anuales que ocurren en la provi;
cia, Davitaya y Trusov, (1965).
El Instituto de Hidroeconomla,(l980), reporta los siguientes
datos de precipitaciones ocurridas en un periodo de seis
tios en esta regibn, Tabla EJo.1.
Tabla No-l.
Cantidad de lluvias caidas en mm/año. Tomado de Instituto
I!idroeconomia,(l980).
Año 72 73 74 75 76 77 Promedio
mm. 1909 1250 939 1365 1757 1652 1478
Suelos.
En el territorio existen dos tipos de suelos, los cuales
atendiendo a la Clasificacibn ,Gen&tica de los Suelos de Cuba
Instituto de Suelos,(1979), pueden clasificarse como Ferralg
tico Rojo hidratado y Ferralftico Amarillento lixiviado y
gleyzoso, ocupando estos dltimos las partes mds deprimidas
del relieve(ladera y fondo de 1;:s dolinas respectivamente).
seologia.
Las áreas se encuentran ubicadas en la porcibn comprendida
por la Formacih Cojimar, caracterjzada por dos tipos de li
tologla, margas calcdreas a mcarga a:-cillosa que transcisig
nan hasta sredas (arcillas) ?c c3lcr gis a!le alteran de
723
amarillo crema oscuro hasta amarillo blanco, Sermádez,(1963)
Geomorfologia
Albear,(1969), considera que el relieve actual de Sa! Josd
de Las Lajas refleja las caracteristicas litolhgicas y morfo
estructurales pEedominantes, debido a la accihn incesante de
factores internos y externos, producidos por periodos cicli
cos de acumulacihn sedimentaria y por los movimientos tectfi
nitos terciarios y cuaternarios y los subsiguientes procesos
selectivos, de variable ocurrencia e intensidad, erosionales
y de meteorizacihn, denudacihn y cdrsicos de disgregacihn,
descompensación, disolucihn y/o alteracihn qulmica.
Vegetacihn
La vegetacihn natural del drea es similar a la existente en
las llanuras rojas de la Isla, la cual se ha extinguido sie;
do sustituida por pastos, entre los cuales se encuentran:
estrella(Cinodon influensis), bermuda(Cinodon dactilon) y
pangola (Digitaria decwnbe).
KETCDOLCGIA DE INV,"STIGACIOFI
La realizacihn de este trabajo, fue desarrollada a partir de
la confeccihn de una base cartogrdfica a escala 1:2 000, en
la que se aplicaron un conjunto de mdtodos: geogrdfico-cec
norfolhgico, morfom&trico, histórico-evolutivo, descriptivo-
comparativo, inspeccihn visual, análisis fisicos y qulmkcos
de las aguas(residuales y del acuifero) y geofisicos(sondeos
eléctricos verticales:SEV) entre otros, que conforman preci
samente la metodologia que se recomienda para la investiga
cihn de la erosihn de los suelos Ferralfticos Rojos, asf CC
mo la diferenciacihn espacial(zonal-geomorfolhgica) de éstos
en las extensa dreas de tarso llano del territorio de Cuba.
KESULTADOS Y DISCUSION
El desconocimiento que histhricamente se ha mantenido sobre
la din&nica de la erosihn de lo- s8??10s en 1~~: regiones c_
724
S_C¿l!S ¿iCl CC:;.0 1.:: subostFmxi0n <¿e 1-s fcrmas Fue se e:<pre
SaH débilnonte en cl relio?;e durante la fase inci-iefltc de
SU evolu~ibi1, :l;i Tener3do &Cos considerables a la cconomia
n¿.cional, los cu.;'l~?s no se liL.itan tan sblo al sector a?rope
cuzio sino t;:n!:i&~ :il de 1:1 construccibn de o!,ras c<.viles,
industriales c hidrotknicas entre otras.
k continuzcibn 3' Ce manera susciizta sera consitieradz la in
flwncia ejercida por cada f:lctor en la ghnesis y evolución
secuencial tlel proceso cdrsico-erosivo en el drea investiga
aa.
Influencia de las condiciones clirn6ticas
Las condiciones climaticas son LU? factor vital en lr: Fénesis
y ulterior 6c:;arrollo del proceso cársico, pudiéndose consi
Ccrar que un territorio relativamente pe$_wEo y casi homogé
nco, desde el purto de vista clirndtico $uetien s.u?yir toda
una serie de for.r,as cdrsicx,Tricart,(l965).
LO anterior ?ueda plenamente confi?nado en la re'F6n Cel ULX
nicipio de Sa;: .Jo.s& de L,es ITajas ; e:-? especificc para el te
rritorio que fv.era okjeto de este estudio, donde en tan solo
en 1 Km 2 :' Sajo un hisrr.0 rcgimcn climdtico, se ha fle!lcrac?o
una diversidad cle procesos ;: formas cdrsicas diFerentes.
T~lflueficia tie las con6iciones cddflc~s
LOS suelos cultjvados pcrmzwextcmente de pastos Uc forraje,
eil una explotxibn muy intensa y totalncnte mecanizada, ha
_~rovocac!.o !wa ccmnactacibn manifiesta que en ocasiones llena
lizsta los 30-53 cm. de p~Of!:iXIidad, lo cual facilita cl esc~
rriciento zL!'~~?rficial de las õc'L!as aluviales y de rioco,con
trihuye_qcio 2 1.;. accibn severa ('!e la erosibc lCrminr:r, con el
co:?secu<xte trzslado del r?r:terial 'I:acia las -artes hi;?s del
i_elieve([email protected] \
Ce 13s de~r!:sinrxs) .
y n;- c t %’ 3 D Li r t e , 1;: aplic;!cibn ?.e fertiliaailtes ni trorcnados
(: loc r>-stos, ~r::\:?s~-~~itcn u:i c?.rActer ':ci lo L! 1 i~~~<~~,~c~~tk= $ci .-_ - _
c;o '1 Ics Si?r:?or, CLIC y@CL:Ce ii. I - "'2 efecto :resiClxzl ';w estimula
13 _Flora sic~: :,icri;3 provocaM.0 :?1? alurento 601 Colit9ido :!e
í02’ el t!?'Y?:Tt c qste que al asociarse con el anua rr?s:?lt;l una
f::.er.te adiciol:sSl $,ciCa al i. “'m(7:2r:~3), nue acelwa aGx más
725
los procesos tie carbonr.ciOn-disolucíbn qcte afectan a 1?s ca
Iizas.
InPlu-lr~Ci.3 de las condiciones fcbloco-~coc~orfolbsicss
JJ funci6n principal q11 el :cli.:ve ~lese~rpcíia de acuerdo a
la config.urzci6n espacial c:c_ sus clerentos de pentii-nt?s
(predominanten;entc convexos), es dirigir el escwrixier.to en
Vantog' hxia cada una cje las (iolinas, provocando un r~esce~
so rdpido "casi vcrtical~* en ellas, que se traduce en una ac
cibl: disolutivo-erosiva extraordinaria(sobre todo en los pri
r.:t?ros minutos tie ocurrencia de las precipitacion-s), pues
las aguas arriban al material pl?treo sub, lrscente aGn ri!uy enri
cpecidas de suc,t;incias agresivas(C02 y dcidos orgdnicos), lo
CLILI coadyuva a una comuHicaci6n mds efectiva entre dos nivc - les r!e accihn: superficie interior del macizo y por tanto a
la perdida irremndii3ble de caxt5d;ides crecientes de suelos.
3imultánea;:ente las dolinas y sus elementos componc!ntcs,gg
nan secuencialmente en ~:agnitud, ejerciendo cada -zez mds un
r.~s.;;or control de escurrimiento superficial. Sin embargo, la
cobertura de suelos Ferrallticos por SLI potencia, puede modg
lar la morfolo~;fa de las dcpre siones (por acGmul0) enmascg
randa de cierto ~::odo este mecanismo de acción, lo cual ha
povocndo CE qran medida la subvaloracibn de este ccmplejo
~rocfkso erosivo.
Influencia ùe ia actividad antrhpica
Se msnifiesta a través de dos aCtividades socioeconbnicas
principzl.es: la actividad agropecuaria y la industr'zl.
ea actividad yec:xwia de la rcqión estA constituida por va
rizs instal,-dciones para la crfa de nanado avfcok, cunfcola
,í bovino, rc;?pese-.tando estr? G.ltir,:o el mds extenso y el. de
!.,<,yor ir,tm';s tïel,i.do a qu- SC? residuales son vcrtiior; dj.rcc
tmente e9 12% formas cdrsicxs superficiales, las claalcs se
corrianican con el acuffero, contribuyendo a su crr,:!ual conta
minxibn.
La influencia c'e la actj.vldJ~~ industrial, se conr:il':era inten
sa debido a que desde el pblado de Jan José de Ias Lajas
726
hasta 1 Em despu& de la localidad investigada se ubican 6
grandes fdbricas, las cuales vierten también sus deshechos
directamente en lagunas formadas artificialmente en las de
presiiones cdrsicas, por el volumen de aguas contaminadas que
diariamente desaguan en ellas.
Otra actividad no menos importante ha resultado la extras
cibn de las aguas fredticas para el riego artificial, tanto
para irrigar las Sreas del complejo natural, zonas agropecua
rias vecinas, corno para el consumo de las industrias. Esto
provoca la fluctuacibn constante de las aguas, incrementando
los procesos corrosivo-erosivos, propiciando la aparicibn de
las dolinas de disolucibn y hundimientos con desplomes o de
rrumbes sobre todo en "el techo" del macizo.
Procesos erosivos
El trabajo del campo en las breas carsificadas, perrritib
diagnosticar la existencia de un intenso proceso erosivo ci
ya tendencia general ha sido transportar cantidades crecien_
tes de suelos hacia cada una de las cavidades cdrsicas pi-2
sentes a través de mecanismos o modalidades especificas de
la erosibn en estas regiones. En primer lugar se trata de la
actividad mecbnica, es decir, CI erosibn en manto o elutra
cibn, la que sucede principalmente en las partes suavemente
inclinadas y de peniplanacibn casi horizontales del relieve,
dado por el grado de humedecimiento de las partículas, las
cuales al quedar saturadas quedan en un evidente estado de
inestabilidad, provocando que sean susceptibles al movimiey
to espontáneo hacia las partes bajas: reptacibn.
El segundo tipo de erosibn se manifiesta mediante el lavado
de las partlculas mds finas, colo5dales que son de mdxima
importancia para la calidad de los suelos.
Zn la superficie que comprenden depresiones cdrsicas(doli
nas), con independencia de estar en su generalidad cubierta
de suelos y vegetacibn, existe durante cada lluvia torren
cial un arrastre de particulas hacia los ponores a travbs
de los cuales tiene lugar el traslado definitivo y por ta;
to una pbrdida neta de suelos de cardcter irreversible, al
727
ser trasladadas hacia las cavidac:es mds profuMas del lecko,
coincidiendo estas obszrvacior,es con los resultados o?;ter,i
dos por Fanos y Stelc1,(1965).
Zn la -abla Pio. se expresan los volhenes te6ricos de suc
los removidos hacia cada VAL? de las cavidades cdrsi.cLs. Los n
valores obtenidos osci1ë.n entre 107 y 5769 m3 en deT-8er,dencia
Le1 tamaîío c'e las dolirxs, constderdndose que grar, r:~a~nitud
de este volumen se ha efectu;:do a travh de los ponorcs a
las cavidades subterrdneas.
Labia Ko.2
~Jo1Chene.s fe suelos removidos ea cada depresión c$rsica estu
diada.
Dolinas 1 2 3 4 5 6 7 8
v(m3) 2962 933 1130 934 2135 5764 2084 4140
cont . 9 10 ll 12 13 14 Total
2208 512 107 412 1102 305 24 734
El ccmple,jo LerritorLal xtural. i!?vestinado, e:<per?x?nta un
proceso c$:síco-erosivo er; ?lCil:i :Tesa:rrollo, t<~~i?tO de,.de el
punto de vista areal COCO veriScal, con LIU: volumen cte 24 734
a 3 de suelos, ì?c^didos en cl transcurso de los dl-iz<.mos 10
aLos, yor 10 ye puede clasifícarse al estaäo del ~FOCCSO CC
I?:O Thl?C.~:I;~Li.
I,as dolin~:.s(l4 ?eyresiones) presentes estdn activzs y er fa
se de Ixaw'kìento, afectando mds de las 2/'3 partes Ge! &-?a
i!estinx~a a ystos, con LIE ritmo de pbsdidas anual de
2473 m3.
Las investigaciones ge0fisicr.s reyortan que el Troceso cdrsi
co se mantiene activo hsta wa ;wofun?idad de 15 a 20 m. CO
1x0 promcdio, -ara todo el territorio.
728
Los factcx~cs de rr3iyoF illflut?ilCia son: grado de aljri.etmieflto
Cel macizo, ¿ilt:,s _yccipitxi.oncs, actividad socioecon6mica.
Los procesos cZrsj_cc-crosivos al expresarse en los co:mpleíjos
territorialc iîst:ir3les co110 un2 "miniattxriz,aci6iit~ tic r?stos,
1'C~!AltCiii gC!il~YZliZ¿?iOS eY1 1SS repwsentZlciones cmtoy_-Wicas
3. peque% y r.!&ia ~32ala, lo cual ha inducido a subestimay
los e ignorarlos en los est:&ios que sobre erosión de los
suelos sc! realizan en Cuba.
Zealizar tm control hidrol6gico de las aguas de escorrentia
Efectuar labores de subsoleo.
I:o laborar en el fondo de las depresiones.
Io continuar vwtiendo resi?ualcs a las dolinas.
!:acer una explotaci6n mds racional de los acuiferos.
Pealizar las investigaciones de la erosibn de los suelos en
las regiones cdrsicas a escalas cietalladas, 1:10300, 1:5000
6 1: 2000; las cuales contribuirdn a obtener diagn6stjcos
cada vez mds Exactos de 1~s manilestacioncs de la erosibn.
729
l?EFET?EXCIA
ALWAR,F.(l?69). Informe ceolbgico sobre los alrededores del
poSlsdo de San Jose de Las Laja%, en
la provincia de La :'abana. Tnstituto
de ieolonia de la Academia de C?cncias
de Suba.
3.JST@,R;I~~IGUEZ,L;MAT50,J.(l976).SObre la tipologia del c_
so de La Rabana. Serie Geogrcîfia X0.12
U.!!.
DAVITAUA,F;TxSOV,I.(ly6~). Los recursos climdticos de Cuba.
Acadwia de Ciencias de Cuba.
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la parte occidental de Cuba.ACC.